Chọn van 2/2 khi mạch cần một đường dòng được điều khiển để mở hoặc đóng. Chọn van 3/2 khi một cổng làm việc phải luân phiên nối với nguồn áp suất hoặc nguồn chân không và với cổng thứ ba dùng để xả, thông hơi hoặc thực hiện một kết nối xác định khác.
Câu trả lời đó xác định chức năng van, nhưng chưa đủ để hoàn tất việc lựa chọn. Van 2/2 khi đóng sẽ chặn đường dòng được điều khiển; điều đó không bảo đảm áp suất phía hạ lưu luôn không đổi. Van 3/2 có thể cấp áp và xả cho một cơ cấu chấp hành tác động đơn, nhưng trạng thái thường của van vẫn phải phù hợp với chiều tác động của lò xo, tải và phản ứng cần thiết của cơ cấu sau khi mất điện.
Điểm chính cần nhớ
- Số thứ nhất chỉ số cổng; số thứ hai chỉ số vị trí của van.
- Dùng van 2/2 cho một đường dòng được điều khiển mà không có sẵn đường thay thế tích hợp.
- Dùng van 3/2 khi một cổng làm việc phải chuyển đổi giữa đường cấp và đường xả.
- NC và NO mô tả đường dòng của van, không phải trạng thái an toàn của máy.
- So sánh lưu lượng làm việc và lưu lượng xả, không chỉ nhìn vào kích thước ren.
Trả lời ngắn gọn: Chọn theo các đường dòng cần thiết
Hai câu hỏi giúp giải quyết bước lựa chọn đầu tiên: van chỉ cần điều khiển một đường hay cổng làm việc phải nối với hai đường khác nhau? ISO 1219-1 quy định cách thể hiện ký hiệu đồ họa trong hệ thống truyền động bằng lưu chất, còn các catalog SMC hiện hành phân chia riêng các dòng van 2 cổng và 3 cổng với cả biến thể NC và NO (ISO 1219-1, SMC VX2, SMC V100).
Hãy dùng bảng quyết định này trước khi so sánh cuộn điện, kích thước ren hoặc giá:
| Chức năng mạch cần thiết | Lựa chọn khởi điểm thông thường | Nội dung cần kiểm tra tiếp |
|---|---|---|
| Mở hoặc đóng một đường cấp khí, khí khác, chất lỏng hoặc chân không | 2/2 | Chiều dòng chảy, rò rỉ, chênh áp, độ tương thích của môi chất và vật liệu làm kín |
| Cấp áp cho một cổng cơ cấu chấp hành rồi xả cổng đó | 3/2 | Trạng thái NC/NO, chiều lò xo của cơ cấu chấp hành, lưu lượng xả và áp suất ngược |
| Cấp và ngắt tín hiệu pilot khí nén | 3/2 | Dải áp suất pilot, đường xả và thời gian đáp ứng |
| Luân phiên nối một cổng làm việc với hai đường | 3/2 hoặc van chọn đường chuyên dụng cho ứng dụng | Cách đấu cổng được phép, đích đến của môi chất và rò rỉ chéo giữa các cổng |
| Điều khiển cả hai buồng của xi lanh tác động kép | 4/2, 5/2 hoặc mạch hai van được thiết kế riêng | Lưu lượng riêng cho từng cổng làm việc, xử lý khí xả và trạng thái khi xảy ra lỗi |
| Cô lập năng lượng khí nén nguy hiểm để bảo dưỡng | Cụm cô lập đạt yêu cầu an toàn, thường có chức năng xả áp | Khả năng khóa, giải phóng năng lượng dư, tái tích áp và xác minh trạng thái an toàn |
Cụm từ “lựa chọn khởi điểm thông thường” được dùng có chủ đích. Một van cấp 2/2 kết hợp với van xả riêng có thể điều khiển cơ cấu chấp hành tác động đơn. Hai van 3/2 có thể điều khiển hai buồng của xi lanh tác động kép. Các mạch này có thể là giải pháp được tính toán trước, nhưng cần có sơ đồ thực tế và đánh giá chế độ hỏng, không thể chọn theo lối tắt chỉ dựa vào số cổng.
Để so sánh rộng hơn giữa các họ van, xem hướng dẫn nguyên lý hoạt động của van điện từ khí nén. Bài viết này chỉ tập trung vào quyết định hẹp hơn giữa van 2/2 và 3/2.
Ký hiệu 2/2 và 3/2 thực sự có nghĩa gì?
Ký hiệu gồm đúng 2 số: số thứ nhất cho biết số cổng lưu chất làm việc, số thứ hai cho biết số vị trí chuyển mạch được thể hiện trong ký hiệu van đảo chiều. ISO 1219-1 quy định cách xây dựng ký hiệu; ISO 5599-1 không quy định nội dung này vì tiêu chuẩn đó đề cập đến mặt lắp ghép của van đảo chiều khí nén năm cổng (ISO 1219-1, ISO 5599-1).
Van 2/2 là van hai cổng, hai vị trí. Ở một vị trí, đường dòng được điều khiển mở; ở vị trí còn lại, đường này bị chặn. Van không có cổng thứ ba để chủ động xả đường ống phía hạ lưu.
Van 3/2 là van ba cổng, hai vị trí. Một cấu hình khí nén phổ biến có một cổng cấp, một cổng làm việc và một cổng xả. Một vị trí nối cổng cấp với cổng làm việc. Vị trí còn lại chặn cổng cấp và nối cổng làm việc với cổng xả.
Đọc ký hiệu theo từng vị trí
Mỗi ô vuông trong ký hiệu van đảo chiều đại diện cho một vị trí. Các đường và mũi tên biểu thị những đường đang thông nhau; đầu bịt kín biểu thị cổng bị chặn. Ký hiệu lò xo thường cho biết vị trí hồi về hoặc vị trí nghỉ của van đơn ổn định. Ký hiệu tác động cho biết van được chuyển sang vị trí còn lại bằng cách nào.
Không được suy đoán đường dòng chỉ từ tên sản phẩm. Hãy kiểm tra đầy đủ ký hiệu in trên thân van hoặc bảng dữ liệu và xác nhận các dấu cổng. Nhà sản xuất có thể dùng số cổng như 1, 2 và 3, hoặc chữ cái như P, A và R. Không thể hoán đổi vị trí các cổng chỉ vì kích thước ren giống nhau.
Trạng thái dòng chảy điển hình của van đơn ổn định
| Chức năng van | Trạng thái nghỉ | Trạng thái được tác động |
|---|---|---|
| Van 2/2 thường đóng | Đường dòng được điều khiển bị chặn | Đường dòng được điều khiển mở |
| Van 2/2 thường mở | Đường dòng được điều khiển mở | Đường dòng được điều khiển bị chặn |
| Van 3/2 thường đóng | Đường cấp bị chặn; cổng làm việc nối với cổng xả | Đường cấp nối với cổng làm việc; cổng xả bị chặn |
| Van 3/2 thường mở | Đường cấp nối với cổng làm việc; cổng xả bị chặn | Đường cấp bị chặn; cổng làm việc nối với cổng xả |
Các mô tả này giả định cách nối thông thường cho cổng cấp, cổng làm việc và cổng xả, cùng một vị trí hồi về bằng lò xo đã xác định. Van 3 ngả có thể đấu cổng linh hoạt có thể hỗ trợ một cách nối khác được nhà sản xuất phê duyệt. Điều đó không tạo ra “vị trí giữa”; van 3/2 vẫn chỉ có hai vị trí.
Khi nào van 2/2 là lựa chọn tốt hơn?
Van 2/2 điều khiển 1 đường dòng mà không cung cấp đích đến thứ hai cho cổng phía hạ lưu. Catalog VX2 hiện hành của SMC có cả van 2 cổng tác động trực tiếp loại thường đóng và thường mở, cho thấy số cổng và trạng thái thường là hai tiêu chí lựa chọn riêng biệt (catalog SMC VX2).
Các ứng dụng điển hình gồm:
- Đóng và mở nguồn khí nén khi không cần tích hợp chức năng xả áp phía hạ lưu
- Điều khiển nước, chất làm mát, khí trơ hoặc một môi chất tương thích khác
- Mở hoặc đóng đường nguồn chân không khi việc nhả chân không được xử lý ở nơi khác
- Chọn đường làm mát hoặc thổi rửa mặc định mở bằng van thường mở
- Cô lập một nhánh thử nghiệm trong khi sản xuất bình thường
Cụm từ “môi chất tương thích” rất quan trọng. Một van được bán để dùng với khí nén không tự động được chấp thuận cho oxy, khí nhiên liệu, hơi nước, hóa chất ăn mòn, chân không hoặc ứng dụng yêu cầu độ tinh khiết cao. Hãy kiểm tra vật liệu thân, đế, phớt, chất bôi trơn, mức nhiễm bẩn, áp suất, nhiệt độ, độ rò rỉ và yêu cầu pháp lý đối với môi chất thực tế.
Đóng van 2/2 không bảo đảm giữ nguyên áp suất
Khi van 2/2 đóng, nó chặn đường dòng được điều khiển trong giới hạn rò rỉ quy định. Van không chủ động xả đường ống phía hạ lưu, nhưng áp suất vẫn có thể giảm do rò qua đế van, đầu nối, ống, các phần tử phía hạ lưu, phớt cơ cấu chấp hành hoặc do tiêu thụ có chủ đích.
Theo kinh nghiệm của chúng tôi, yêu cầu “phải giữ áp” quá mơ hồ đối với một RFQ. Hãy thay bằng yêu cầu có thể đo được: độ sụt áp cho phép, thể tích thử, áp suất ban đầu, thời gian thử, nhiệt độ môi chất và mức rò rỉ ngoài chấp nhận được. Nếu tải phải được giữ an toàn, chỉ dựa vào khí nén không phải là phương pháp giữ cơ khí đáng tin cậy.
Chiều dòng chảy và chênh áp có thể làm thay đổi kết quả
Một số van 2/2 chỉ được thiết kế cho một chiều dòng chảy. Một số khác cho phép dòng chảy hai chiều nhưng có giới hạn rò rỉ hoặc áp suất khác khi dòng chảy đảo chiều. Thiết kế điều khiển gián tiếp có thể cần chênh áp tối thiểu để mở hoặc đóng chính xác, trong khi thiết kế tác động trực tiếp có đặc tính khác ở chênh áp bằng 0.
Hãy kiểm tra chênh áp làm việc tối đa, chênh áp làm việc tối thiểu, mức áp suất ngược cho phép, khả năng làm việc với chân không và hướng lắp đặt. Một van mở được trên bàn thử có thể không chuyển trạng thái trong mạch sản xuất áp suất thấp hoặc có áp suất đảo chiều.
Khi nào van 3/2 là lựa chọn tốt hơn?
Van 3/2 thông thường quản lý 3 cổng ở 2 vị trí, nhờ đó một cổng làm việc có thể luân phiên nối với đường cấp và đường xả. Các catalog van 3 cổng hiện hành của SMC liệt kê cả phiên bản thường đóng và thường mở, xác nhận rằng đường dòng ở trạng thái nghỉ cần thiết phải được chỉ định khi đặt hàng, không thể mặc nhiên giả định (SMC V100).
Các ứng dụng phổ biến gồm:
- Cấp và xả khí cho xi lanh tác động đơn
- Cấp và ngắt tín hiệu pilot của một van lớn hơn
- Chuyển mạch cơ cấu chấp hành màng hoặc cơ cấu quay hồi về bằng lò xo
- Luân phiên nối cốc hút chân không với nguồn chân không và đường nhả
- Chọn giữa hai đường được phê duyệt bằng thiết kế van 3 ngả có thể đấu cổng linh hoạt
Đối với xi lanh hồi về bằng lò xo, van phải xả buồng làm việc đủ nhanh để lò xo và tải bên ngoài hoàn tất hành trình hồi. Van 3/2 tích hợp sẵn đường xả đó. Van cấp 2/2 vẫn có thể hoạt động nếu một thiết bị xả riêng, được bố trí có chủ đích, đảm nhiệm chức năng thứ hai.
Van 3/2 không phải lúc nào cũng xả thẳng ra khí quyển
Cổng thứ ba có thể nối với bộ giảm thanh, đường ống góp xả, đường thông hơi có kiểm soát, đường nhả chân không hoặc một đích đến khác được thiết kế van cho phép. Môi chất nguy hiểm, nhiễm bẩn, ẩm hoặc có giá trị có thể cần được thu gom thay vì xả ra khí quyển.
Phụ kiện xả làm thay đổi hiệu suất. Chúng tôi nhận thấy ống quá nhỏ, đường ống góp xả dài, đầu nối gây tiết lưu hoặc bộ giảm thanh bị tắc có thể làm áp suất ngược tăng đủ để khiến hành trình hồi bằng lò xo chậm lại. Hướng dẫn về hỏng hóc do bộ giảm thanh bị tắc giải thích vì sao cơ cấu chấp hành có thể chạy chậm dù van vẫn chuyển trạng thái.
Khi cơ cấu chấp hành cần xả cục bộ rất nhanh, có thể dùng thêm van xả nhanh riêng. Van này phải được chọn như một phần của mạch, không được xem là bằng chứng rằng van 2/2 hoặc 3/2 phía thượng lưu đã đủ lớn. Xem hướng dẫn vật lý của van xả nhanh để xử lý quyết định riêng này.
NC, NO và lò xo cơ cấu chấp hành xác định trạng thái thường như thế nào?
Hai nhãn trạng thái thường, NC và NO, mô tả đường dòng của van khi chưa được tác động, không mô tả chuyển động cuối cùng của máy. Catalog van 2 cổng và 3 cổng của SMC đều có cả hai nhãn, trong khi ISO 13849-1:2023 yêu cầu các chức năng điều khiển liên quan đến an toàn phải được thiết kế và tích hợp dựa trên chức năng cần có ở cấp độ máy, thay vì chỉ dựa vào nhãn của một linh kiện (SMC VX2, ISO 13849-1).
Đối với van điện từ đơn ổn định, “trạng thái thường” thường là trạng thái mất điện và được lò xo đưa về. Đối với van tác động bằng tay hoặc bằng khí nén, đó là trạng thái hồi về khi không có tác động được thể hiện trên ký hiệu. Van song ổn định hoặc van hai cuộn điện có thể giữ nguyên vị trí được ra lệnh gần nhất, vì vậy cách gọi NC hoặc NO có thể không mô tả đúng ứng xử khi mất điện.
Xác định ứng xử khi hỏng từ toàn bộ mạch
Hãy lần lượt trả lời các câu hỏi sau:
- Khi cơ cấu chấp hành không được tác động, những đường nào trong van thông nhau?
- Cơ cấu chấp hành dùng lò xo kéo về hay lò xo đẩy ra?
- Trọng lực và tải công nghệ sẽ làm gì khi mất áp suất?
- Áp suất bị giữ lại có thể làm chậm chuyển động của lò xo không?
- Áp suất có thể xuất hiện trở lại qua nhánh khác, van một chiều, bình tích áp hoặc đường xả chung không?
- Sau khi xảy ra lỗi, cơ cấu chấp hành cần di chuyển, dừng lại hay được giữ bằng biện pháp cơ khí?
Van 3/2 NC thường cho phép xi lanh hồi về bằng lò xo rút lại khi cuộn điện mất điện. Điều đó không có nghĩa “rút lại” luôn an toàn. Một cơ cấu chấp hành dùng lò xo đẩy ra nối với cùng loại van có thể vươn ra. Tải treo có thể rơi và cơ cấu bị kẹt có thể không đến được bất kỳ trạng thái cuối nào.
Nếu van tham gia một chức năng an toàn, trước hết hãy xác định chức năng an toàn và mức hiệu năng yêu cầu. Sau đó xác nhận toàn bộ hệ thống điều khiển liên quan đến an toàn, chẩn đoán, phản ứng khi lỗi, kiến trúc khí nén và biện pháp kiểm soát rủi ro cơ khí theo tiêu chuẩn máy móc áp dụng.
Vì sao hai van có cùng kích thước cổng lại cho hiệu suất khác nhau?
ISO 6358 gồm 3 phần về đặc tính lưu lượng khí nén và tính toán hệ thống, trong khi ký hiệu ren chỉ mô tả đầu nối. Phạm vi của tiêu chuẩn này giải thích vì sao hai van cùng dùng cổng G1/4 hoặc 1/4 NPT vẫn có thể cung cấp lưu lượng làm việc và lưu lượng xả khác nhau (ISO 6358-1, ISO 6358-3).
Hãy so sánh các thông số sau cho đúng mã sản phẩm:
| Thông số lựa chọn | Vì sao quan trọng |
|---|---|
| Môi chất và nhiệt độ định mức | Quyết định độ tương thích của phớt, chất bôi trơn và thân van |
| Dải áp suất làm việc | Xác nhận van có thể chuyển trạng thái ở áp suất tối thiểu và tối đa |
| Chênh áp tối thiểu | Nhận biết van điều khiển gián tiếp có thể không hoạt động gần chênh áp bằng 0 |
| Lưu lượng định mức của đường làm việc | Ảnh hưởng đến thời gian nạp và chuyển động của cơ cấu chấp hành |
| Lưu lượng định mức của đường xả | Ảnh hưởng đến thời gian xả áp và tốc độ hồi bằng lò xo |
| Rò rỉ trong và ngoài | Ảnh hưởng đến khả năng giữ áp, giữ chân không và mức tiêu thụ năng lượng |
| Thời gian đáp ứng và tần suất chuyển mạch | Ảnh hưởng đến thời điểm thực hiện lệnh và tải nhiệt |
| Điện áp cuộn điện và dung sai | Tránh lực hút yếu, quá nhiệt và chuyển mạch ngoài ý muốn |
| Giao diện cổng và đế van | Tránh nối sai đường, chặn đường xả và rò rỉ tại bề mặt lắp |
| Cấp bảo vệ môi trường | Bao gồm khả năng chống xâm nhập, rung, môi trường nguy hiểm và rửa áp lực |
Kích thước cổng có thể che giấu một lỗ tiết lưu bên trong nhỏ hơn, đường pilot, cút đúc, rãnh lưu chất trong đế hoặc đoạn xả bị hạn chế. Hướng dẫn so sánh kích thước cổng với tiết diện lỗ bên trong cho thấy vì sao ren lớn không tự chứng minh được khả năng lưu lượng.
So sánh cả đường cấp và đường xả
Đối với van 3/2, hãy ghi riêng dữ liệu lưu lượng P-to-A và A-to-R nếu nhà sản xuất cung cấp. Một van có thể nạp nhanh cho cơ cấu chấp hành nhưng xả chậm, hoặc ngược lại. Bộ giảm thanh và ống xả phải được tính trong đánh giá đường dòng sau khi lắp đặt.
Khi xem xét thời gian chuyển động của cơ cấu chấp hành, đừng dừng ở tuyên bố chung chung “lưu lượng cao”. Hãy dùng áp suất yêu cầu, thể tích xi lanh, tải, ống, đầu nối, đặc tính lưu lượng van và thời gian hành trình cho phép. Hướng dẫn tính chọn van theo lưu lượng và áp suất trình bày bước tiếp theo đó. Nếu Cv là giá trị so sánh được công bố, Công cụ tính lưu lượng Cv có thể hỗ trợ kiểm tra theo từng mã sản phẩm sau khi đã xác định chức năng mạch.
Cô lập an toàn không giống điều khiển đóng/mở thông thường
OSHA 29 CFR 1910.147 yêu cầu năng lượng tích trữ hoặc năng lượng dư có khả năng gây nguy hiểm phải được giải phóng, ngắt kết nối, kiềm giữ hoặc xử lý theo cách khác để đưa về trạng thái an toàn sau khi khóa hoặc gắn thẻ. Định nghĩa của quy định này cũng không xem các thiết bị mạch điều khiển như nút nhấn là thiết bị cô lập năng lượng (OSHA 1910.147).
Van điện từ 2/2 thông thường có thể phù hợp để điều khiển lưu lượng trong sản xuất, nhưng không nên mặc nhiên gọi đó là van khóa an toàn. Đóng van có thể để lại áp suất tích trữ phía hạ lưu. Ngắt điện cuộn điện cũng có thể chỉ là một thao tác điều khiển, không phải cô lập năng lượng bằng biện pháp vật lý.
Cụm cô lập và xả bằng tay có thể khóa thường sử dụng chức năng 3/2 để khi đóng đường cấp, mạch phía hạ lưu đồng thời được xả. Dù vậy, quy trình kiểm soát năng lượng hoàn chỉnh vẫn phải xử lý:
- Điểm cô lập chính xác
- Khả năng khóa thiết bị
- Áp suất dư phía hạ lưu
- Áp suất bị giữ giữa các van một chiều hoặc cơ cấu chấp hành
- Trọng lực, lò xo và năng lượng cơ tích trữ
- Khả năng tái tích áp
- Xác minh trước khi bắt đầu công việc
ISO 4414:2010 đề cập đến các mối nguy đáng kể trong hệ thống truyền động khí nén dùng trên máy móc, còn yêu cầu OSHA phụ thuộc vào khu vực pháp lý và hoạt động công việc (ISO 4414). Đánh giá rủi ro của máy, luật địa phương và quy trình kiểm soát năng lượng bằng văn bản được ưu tiên hơn một bảng chọn van chung.
Ví dụ lựa chọn và các trường hợp ngoại lệ thường gặp
Năm mạch phổ biến sau cho thấy vì sao yêu cầu xả phải được nêu rõ thay vì suy ra từ cụm từ “điều khiển đóng/mở”. Các ví dụ này dựa trên đặc tính chức năng thông thường được ghi trong catalog van 2 cổng và 3 cổng hiện hành, nhưng lựa chọn cuối cùng vẫn phụ thuộc vào dữ liệu chính xác của sản phẩm.
Nhánh khí nén dùng trong quá trình sản xuất
Dùng van 2/2 khi mục tiêu là mở hoặc đóng nhánh mà không chủ động xả khí trong nhánh. Hãy quy định mức rò rỉ và độ sụt áp chấp nhận được. Nếu nhân viên sẽ bảo dưỡng thiết bị đã cô lập, hãy dùng phương án cô lập năng lượng và xả áp suất dư được cơ sở phê duyệt.
Xi lanh tác động đơn hồi về bằng lò xo
Van 3/2 thường là giải pháp đơn giản nhất vì cùng một cổng làm việc vừa được nạp vừa được xả. Chọn NC hoặc NO phù hợp với đường dòng cần có ở trạng thái nghỉ và chiều lò xo của xi lanh. Kiểm tra khả năng xả A-to-R, áp suất ngược của bộ giảm thanh và lực có sẵn trong toàn bộ hành trình lò xo.
Cốc hút chân không
Van 2/2 có thể ngắt nguồn chân không, nhưng cốc hút có thể vẫn bám cho đến khi không khí lọt vào qua khe rò. Dùng cấu hình 3/2 khi cốc hút phải nối với một đường nhả xác định. Nhả nhanh hoặc thổi tách có thể cần thêm một van khác và áp suất dương được giới hạn cẩn thận.
Tín hiệu pilot khí nén
Dùng van 3/2 khi buồng pilot phải được cấp áp rồi xả chủ động. Chỉ dùng một van cấp 2/2 có thể khiến áp suất bị giữ trong buồng pilot, làm chậm quá trình hồi của van chính. Xác nhận áp suất pilot tối thiểu, thể tích buồng pilot, hạn chế trên đường xả và thời gian đáp ứng cần thiết.
Xi lanh tác động kép
Một van 3/2 không thể tạo điều khiển duỗi và thu đầy đủ cho cả hai buồng trong cấu hình thông thường. Hãy dùng van 4/2 hoặc 5/2, hoặc một cặp van 3/2 được thiết kế có chủ đích. Bài so sánh van 3/2 và 5/2 và hướng dẫn van 4/2 so với 5/2 hiện có trình bày các kiến trúc này.
Những thông số nào cần có trong RFQ?
Mười trường thông tin RFQ giúp ngăn phần lớn lỗi sai chức năng: đường nối trong mạch, trạng thái thường, phương thức tác động, môi chất, áp suất, lưu lượng, rò rỉ, dữ liệu điện, giao diện và điều kiện môi trường. ISO 6358 cung cấp khung đặc tính lưu lượng, còn catalog sản phẩm cho thấy vì sao NC/NO và giới hạn áp suất phải gắn với đúng một mã linh kiện (ISO 6358-1, SMC VX31).
Hãy gửi cho nhà cung cấp các thông tin sau:
- Các đường cần thông nhau ở từng vị trí van
- Trạng thái nghỉ và ứng xử yêu cầu sau khi mất nguồn điện và nguồn khí nén
- Tác động bằng điện từ, bằng tay, cơ khí hoặc khí nén, cùng phương thức hồi về
- Môi chất, mức nhiễm bẩn, yêu cầu bôi trơn và dải nhiệt độ
- Áp suất cấp tối thiểu, áp suất cấp tối đa, áp suất phía hạ lưu, áp suất ngược và điều kiện chân không
- Lưu lượng cần thiết của đường làm việc và đường xả, hoặc thời gian mục tiêu của cơ cấu chấp hành
- Mức rò rỉ trong và ngoài tối đa cho phép
- Điện áp cuộn điện, tần số đối với cuộn AC, dung sai, đầu nối, công suất và chu kỳ làm việc
- Ren cổng, chiều dòng chảy, giao diện đế van, vị trí lắp và kích thước bao
- Yêu cầu về chống xâm nhập, rửa áp lực, rung, khu vực nguy hiểm và vật liệu
Khi thay thế, hãy cung cấp đầy đủ mã linh kiện cũ, ảnh rõ nét của ký hiệu và dấu cổng, nhãn cuộn điện, giao diện đế van và sơ đồ mạch. Hướng dẫn bảo đảm tính tương thích của van điện từ thay thế OEM giải thích vì sao chỉ khớp điện áp và ren là chưa đủ.
Yêu cầu nhà cung cấp nêu rõ mọi chênh áp tối thiểu, áp suất đảo chiều bị cấm, lưu lượng xả riêng, loại bộ giảm thanh được phép, ứng xử của cơ cấu thao tác bằng tay và các giới hạn khi đấu cổng linh hoạt. Hãy đưa các hạn chế đó vào hồ sơ linh kiện được phê duyệt thay vì chỉ để trong email.
Câu hỏi thường gặp về van 2/2 và 3/2: Người mua nên hỏi gì?
Năm câu hỏi bao quát các thiếu sót phổ biến nhất khi lựa chọn: đường xả thay thế, khả năng giữ áp, đích xả, ứng xử ở trạng thái thường và điều khiển tác động kép. Các điểm phân biệt này tuân theo logic ký hiệu ISO 1219, catalog van 2 cổng và 3 cổng hiện hành của SMC, cùng ranh giới về năng lượng dư trong OSHA 1910.147.
Van 2/2 có thể điều khiển xi lanh tác động đơn không?
Có, nhưng chỉ khi buồng làm việc có một đường xả riêng được thiết kế chủ động. Một van cấp 2/2 đơn lẻ chỉ mở hoặc chặn một đường dòng và không thể chủ động xả khí khỏi cổng xi lanh. Van 3/2 thường đơn giản hơn vì tích hợp cả chức năng cấp và xả trong một phần tử.
Van 2/2 đóng có giữ được áp suất phía hạ lưu không?
Van chặn đường dòng được điều khiển trong giới hạn rò rỉ quy định, nhưng không bảo đảm áp suất phía hạ lưu luôn không đổi. Áp suất có thể suy giảm qua đế van, ống, đầu nối, phớt cơ cấu chấp hành hoặc do thiết bị phía hạ lưu tiêu thụ. Nếu quy trình thực sự yêu cầu giữ áp trong thời gian ngắn, hãy quy định phép thử độ sụt áp cho phép.
Cổng thứ ba của van 3/2 có luôn xả thẳng ra khí quyển không?
Không. Tùy chức năng van và môi chất được phê duyệt, cổng thứ ba có thể nối với bộ giảm thanh, đường ống góp xả, đường thông hơi có kiểm soát, đường nhả chân không hoặc một đích nối xác định khác. Không được xả môi chất nguy hiểm hoặc có giá trị khi chưa kiểm tra tài liệu van, yêu cầu quy trình và các quy tắc an toàn áp dụng.
Nên chọn van 3/2 thường đóng hay thường mở?
Hãy chọn theo đường dòng cần có ở trạng thái nghỉ và ứng xử tổng thể của máy. Kiểm tra cơ cấu chấp hành dùng lò xo hồi về hay lò xo đẩy ra, tải sẽ dịch chuyển thế nào khi mất áp và áp suất bị giữ lại có làm chậm chuyển động hay không. NC hoặc NO mô tả đường dòng của van; ký hiệu này không chứng nhận trạng thái an toàn của máy.
Một van 3/2 có thể điều khiển xi lanh tác động kép không?
Một van 3/2 thông thường chỉ điều khiển một cổng làm việc nên không thể tạo điều khiển hai chiều thông thường cho cả hai buồng xi lanh. Hãy dùng van 4/2, van 5/2 hoặc một cặp van 3/2 được thiết kế có chủ đích khi việc điều khiển độc lập từng buồng và các chế độ hỏng phát sinh đều có thể chấp nhận được.
Nguồn và tài liệu tham khảo kỹ thuật
- ISO 1219-1:2012, ký hiệu đồ họa cho hệ thống truyền động bằng lưu chất
- ISO 6358-1:2013, đặc tính lưu lượng khí nén
- ISO 4414:2010, yêu cầu an toàn cho hệ thống khí nén
- ISO 13849-1:2023, hệ thống điều khiển liên quan đến an toàn
- OSHA 29 CFR 1910.147, kiểm soát năng lượng nguy hiểm
- Catalog van điện từ 2 cổng tác động trực tiếp SMC VX2
- Catalog van điện từ 3 cổng tác động trực tiếp SMC V100

